Roboguru

Sebuah elektron bergerak di bidang YZ dengan kelajuan 2×105m/s membentuk sudut 60° terhadap sumbu Y positif. Elektron berada dalam medan magnet dengan induksi magnetik 5×10−3T. Gaya yang dialami elektron jika garis gaya magnetik berarah ke sumbu X positif (muatan elektron = 1,6×10−19C) adalah ....

Pertanyaan

Sebuah elektron bergerak di bidang YZ dengan kelajuan 2 cross times 10 to the power of 5 space straight m divided by straight s membentuk sudut 60° terhadap sumbu Y positif. Elektron berada dalam medan magnet dengan induksi magnetik 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight T. Gaya yang dialami elektron jika garis gaya magnetik berarah ke sumbu X positif (muatan elektron = 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C) adalah ....

  1. 8 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight N space open parentheses bold k with bold hat on top minus square root of 3 bold j with bold hat on top close parentheses 

  2. 8 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight N space open parentheses negative bold k with bold hat on top plus square root of 3 bold j with bold hat on top close parentheses 

  3. 8 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight N space open parentheses square root of bold 3 bold k with bold hat on top minus bold j with bold hat on top close parentheses 

  4. 8 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight N space open parentheses square root of 3 bold k with bold hat on top plus bold j with bold hat on top close parentheses 

  5. 8 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight N space open parentheses negative square root of 3 bold k with bold hat on top plus bold j with bold hat on top close parentheses 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell 2 times 10 to the power of 5 space straight m divided by straight s space left parenthesis bidang space Y Z right parenthesis end cell row alpha equals cell 60 degree end cell row B equals cell 5 times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight T space left parenthesis arah space X right parenthesis end cell row cell q subscript e end cell equals cell 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end cell end table 

Ditanyakan:

F = ?

Jawab:

Ilustrasi soal:

Sudut alpha adalah sudut kecepatan pada bidang YZ, maka theta dalam hal ini tetap bernilai 90° (ingat, theta adalah sudut antara bold v dan bold B; bold v sepenuhnya terletak pada bidang YZ yang tegak lurus dengan arah bold B, yang dalam kasus ini bold B sejajar sumbu X). Karena muatan yang ditinjau adalah elektron (muatan negatif), arah gaya Lorentz berlawanan dengan arah yang ditunjukkan kaidah tangan kanan.

Besar gaya Lorentz:

Persamaan gaya Lorentz pada muatan yang bergerak melalui medan magnet:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell bold vertical line bold F bold vertical line equals q v B sin theta end cell row blank equals cell open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 2 times 10 to the power of 5 close parentheses open parentheses 5 times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses sin space 90 degree end cell row blank equals cell open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 2 times 10 to the power of 5 close parentheses open parentheses 5 times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses open parentheses 1 close parentheses end cell row F equals cell 1 comma 6 times 10 to the power of negative 16 end exponent space straight N end cell end table 

Vektor gaya Lorentz pada bidang YZ:

Sesuai dengan ilustrasi di atas, vektor gaya dapat disusun berdasarkan komponennya yang sejajar dengan sumbu Y dan sumbu Z.

F subscript y equals F times cos open parentheses 180 degree minus 60 degree close parentheses equals open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 16 end exponent close parentheses open parentheses negative 1 half close parentheses equals bold minus bold 8 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 17 end exponent bold space bold N 

  F subscript z equals F times sin open parentheses 180 degree minus 60 degree close parentheses equals open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 16 end exponent close parentheses open parentheses 1 half square root of 3 close parentheses equals bold 8 square root of bold 3 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 17 end exponent bold space bold N 
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row bold F equals cell F subscript y bold j with bold hat on top plus F subscript z bold k with bold hat on top end cell row blank equals cell open parentheses negative 8 times 10 to the power of negative 17 end exponent close parentheses bold j with bold hat on top plus open parentheses 8 square root of 3 times 10 to the power of negative 17 end exponent close parentheses bold k with bold hat on top end cell row blank equals cell bold 8 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 17 end exponent bold space bold N bold space bold left parenthesis bold 3 bold k with bold hat on top bold minus bold j with bold hat on top bold right parenthesis end cell end table 

Dengan demikian, vektor gaya Lorentz pada elektron sebesar Error converting from MathML to accessible text..

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 06 Oktober 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah elektron sedang bergerak pada bidang XY dengan kecepatan 4 x 105 m/s dengan sudut 30o ke atas terhadap sumbu X positif. Elektron itu berada dalam daerah medan magnetik 8 x 10-3 T. Tentukan besa...

0

Roboguru

Sebuah proton ditembakkan dengan kecepatan 106 m/det pada arah sumbu x. Medan magnetik sebesar 100 gauss diarahkan pada sumbu y. Hitung besar dan arah gaya yang dialami proton! (q = 1,6x10-19 C).

0

Roboguru

Sebuah elektron ditembakkan dengan kecepatan 5×106m/s dari titik asal. Vektor kecepatannya membentuk sudut 20∘ dengan sumbu x positif. Bagaimanakah gerak elektron itu, jikaternyata terdapat B=0,0020T ...

0

Roboguru

Suatu muatan listrik positif Q bergerak dengan kecepatan v benda pada medan magnetik. Arah gaya magnetik yang benar adalah...

0

Roboguru

Ke dalam ruangan bermedan magnet homogen B bergerak masuk sebuah partikel bermuatan listrik, ternyata di dalam ruangan tersebut gerak partikel membentuk lintasan seperti tampak pada gambar. Dapat d...

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved